Наличие на Кавказе сложной высотно-поясной структуры горных ландшафтов и прилегающих равнин обуславливает широкий спектр изменчивости условий обитания различных видов животных, что важно для изучения стратегий их адаптаций [5].

Выявление общих тенденций и закономерностей приспособления животных к условиям существования – одна из важнейших и вместе с тем слабо разработанных проблем современной биологии. При всей перспективности и всесторонней значимости этого направления развитие его отстает от требований науки и практики, в чем не последнюю роль играет недостаток конкретных знаний об адаптивных особенностях представителей разных экологических групп, соотношение и координации морфологических, физиологических и экологических составляющих в общем комплексе приспособительных реакций видов и популяций на разнообразные внешние воздействия, характере функциональных и структурных компенсаторных перестроек организма в ответ на изменения среды, динамики адаптивных преобразований различных органов и систем и т.д. Решение этих задач предполагает углубленное изучение основных аспектов адаптивной экологии и морфофизиологии различных видов животных и имеет первостепенное значение в раскрытии многих общебиологических закономерностей. Детальное изучение адаптивных морфофизиологических особенностей организмов дает ключ к расшифровке путей и механизмов приспособления видов к меняющимся условиям среды и объясняет многие до сих пор не исследованные природные явления с позиции эволюционной экологии и биоценологии [6].

Оценка параметров крови может характеризовать реакцию организма на изменяющиеся условия среды обитания [7].

Известно, что размеры внутренних органов грызунов варьируют и изменяются в зависимости от условий обитания и физиологического состояния [2, 10]. Экологический анализ этих изменений на внутривидовом уровне позволяет изучить морфофизиологические механизмы адаптации, при межвидовых сравнениях дают возможность более четко выявить биологическую специфику форм, относящихся к одной и той же или разным экологическим группам, объективно оценить общие тенденции эволюционных преобразований, установить соответствие морфологических реакций животных к условиям существования и образу жизни [6].

Объектом наших исследований является водяная полевка (Arvicоla terestris rufescens Sat.), которая характерна для субальпийского пояса эльбрусского варианта (верховья рр. Малка, Баксан, Чегем и Черек) [8].

В ряду мышевидных грызунов подсемейства Microtinae – водяная полевка (Arvicola terrestris) представляет жизненную форму, хорошо адаптировавшуюся к различным условиям среды обитания: к наземному передвижению, к рытью и существованию под землей, к полуводному образу жизни.

Водяная полевка – обитатель равнины, освоившая горы вторично. Она заселяет широкий ареал, для нее характерна высокая плодовитость и непродолжительность жизни, большая пластичность экологии и морфофизиологических признаков. Численность водяных полёвок особенно высокая в субальпийском поясе Кабардино-Балкарии, где периодически, через три-четыре года, наблюдаются массовые размножения этих животных [8].

Проведенные исследования направлены на изучение механизмов адаптации водяной полевки (Arvicola terrеstris rufescens) в условиях среднегорья и высокогорья КБР. В данной работе сделана попытка дополнить, расширить и углубить сведения о морфофизиологических и гематологических особенностях этого вида.

Цели исследования:

- изучить качественные и количественные особенности параметров крови и особенности лейкоцитарного состава двух микропопуляций водяной полевки из окрестности урочища Малый Жаманкул (800 м н.у.м.) и окрестности с. Кизген (1650 м н.у.м.);

- провести сравнительный анализ морфофизиологических показателей (промеры тела и индексы внутренних органов) двух микропопуляций водяной полевки Arvicola terrestris rufescens.

Материалы и методы исследования

В основу нашей работы положен материал, добытый нами в 2008 г. в окр. с. Каменномостское, урочища Малый Жаманкул (800 м н.у.м.) по среднему течению р. Малка, который был изучен в сравнительном плане с материалом, собранным А.К. Темботовым и др. в 1974, с долины р. Баксан вблизи бывшего села Кизген (1650 м н.у.м.) [1,8].

Отлов зверьков проводился на сенокосных лугах со злаковой растительностью, которые находились в 3–4 км от с. Каменномостское, рядом с балкой, по которой протекает небольшая речушка, были отловлены около 40 экземпляров водяной полевки. Проверку живоловушек проводили дважды в сутки, в утренние и вечерние часы. В качестве приманки использовали черный хлеб, смоченный в растительном масле. Отловленные животные были доставлены в научно-исследовательскую лабораторию КБГУ, где они были подвержены первичной камеральной обработке

В сравнительном плане были изучены промеры тела и индексы внутренних органов (%), а также показатели периферической крови. Для исследования периферической крови у животных кровь брали из сонной артерии после небольшого наркоза эфиром. Препараты крови фиксировали этиловым спиртом и окрашивали красителем Азур-Эозин по Романовскому [3]. Периферическая кровь сравнивалась по 4 показателям: содержание гемоглобина (г/л), количество эритроцитов (млн.) и лейкоцитов (тыс.), цветной показатель (ед.) и лейкоцитарная формула.

Полученный цифровой материал статистически обрабатывали, используя программу Excel.

После взятия крови животное взвешивали и проводили измерения тела: вес тела (г), длина тела (мм), хвоста (мм) и ступни (мм), высота уха (мм) [4]. Измерения параметров тела мелких млекопитающих проводили с помощью штангенциркуля.

Результаты исследования

Как видно из табл.1, концентрация гемоглобина в периферической крови достоверно выше (t=3,7) у зверьков с окрестности с. Кизген и составляет 150,6±0,11 г/л, тогда как у зверьков с урочища Малый Жаманкул этот показатель равен 135,4±0,38 г/л.

Таблица 1

Параметры крови водяной полевки (Ar. terrestris rufescens)

По количеству эритроцитов в 1 мкл крови достоверных различий не обнаружено (табл.1). Представляет интерес одинаковая степень насыщения эритроцитов гемоглобином у водяной полевки обеих популяций (табл.1). При повышении содержания гемоглобина и количества эритроцитов цветной показатель одинаков у обеих сравниваемых популяций (t=0). Это можно объяснить тем, что высокое содержание гемоглобина в крови достигается путем увеличения числа эритроцитов, а не изменением их качественного состава.

По количеству лейкоцитов достоверных различий нами не обнаружено (табл.1), тогда как в лейкоцитарной формуле наблюдаются достоверные различия по процентному содержанию лимфоцитов (t=11,5) и повышены они у водяных полевок с урочища Малый Жаманкул. Также наблюдаются достоверные различия по процентному содержанию нейтрофилов, которые, наоборот, значительно выше у представителей горной популяции с окрестности селения Кизген (t=28,0).

На наш взгляд, эти факты можно объяснить тем, что водяные полевки являются переносчиками таких заболеваний как: чума, туляремия, лептоспироз и другие.

Туляремия – особо опасная инфекционная болезнь, вызывается грамотрицательными бактериями Francisella tularensis. При бактериальной инфекции повышаются сегментоядерные нейтрофилы (значительный сдвиг влево).

Чума – это острая бактериальная инфекция, вызываемая Yersinia pestis. При этой инфекции изменение в лейкоцитарной формуле происходит за счет увеличения количества лимфоцитов, и соответственно, за счет изменения количества нейтрофилов (наблюдается сдвиг вправо).

Таким образом, в зависимости от клинико-морфологического проявления инфекционных заболеваний (вирусной или бактериальной этиологии), тяжести основного процесса и сопутствующей инфекции наблюдаются те или иные изменения крови, которые в ряде случаев могут являться дифференциально-диагностическим и прогностическим моментом.

Сравнительный анализ морфофизиологических показателей водяной полевки (Ar. terrestris rufescens) горной и предгорной популяций Центрального Кавказа выявил в группе adultus достоверные различия по всем параметрам тела (вес тела, длина тела, хвоста и ступни), а также по следующим индексам внутренних органов: по индексу сердца (t = 4,2), по индексу легких (t=6,6) и по индексу селезенки (t=3,2). В группе subadultus достоверные различия обнаружены по трем параметрам тела (вес тела, длина тела и ступни), а также по индексу сердца (t=3) и по индексу селезенки (t=2,4) (табл. 2).

Таблица 2

Параметры тела, индексы внутренних органов водяной полевки (Ar. terrestris rufescens)

По данным многочисленных авторов, по мере продвижения в горы (с возрастанием высот) относительные размеры сердца и некоторых других органов достоверно увеличиваются.

В горных условиях увеличивается нагрузка на сердце, что выражается в относительно больших размерах сердца [9].

Различия по индексу сердца можно объяснить тем, что чем выше продвижения в горы, тем больше масса сердца [6].

В отличии от большинства других интерьерных показателей индекс селезенки, по-видимому, непосредственно не зависит от массы тела и представляет в этом плане своеобразное исключение рядов Гёссе. Отсутствие такой связи отличается не только общим исключительно высоким уровнем индивидуальной изменчивости селезенки, но и большой чувствительностью органа к экологическим воздействиям. Последнее определяет значение селезенки как специфичного индикатора физиологического состояния организма и привлекает интерес к изучению динамики ее размеров на протяжении полного жизненного цикла отдельных видов мелких млекопитающих [6].

Из таблицы 2 видно, что по размерам тела у возрастной группы adultus достоверные различия наблюдаются по всем 4 параметрам (t= 4,0; 4,6; 4,1; 3,5), а в группе subadultus по весу тела(t= 3,4), по длине тела (t= 3,1) и по длине ступни (t= 2,5).

Сравнительный анализ литературных данных с нашими исследованиями выявил, что зверьки предгорной популяции представлены более мелкими формами в отличие от водяных полевок горной популяции с окрестности селения Кизген.

Выводы

Проведено сравнительное изучение параметров периферической крови вместе с лейкоцитарной формулой и морфофизиологических показателей внутренних органов, а также параметров тела двух микропопуляций водяной полевки Arvicola terrestris rufescens, относящиеся к предгорной популяции из окр. урочища Малый Жаманкул (800м н.у.м.) и горной популяции изокр. с. Кизген (1650 м н.у.м.). При этом выявлены следующие количественные и качественные различия:

• достоверное увеличение содержания гемоглобина в эритроцитах у горной популяции, что определяет большую кислородную емкость циркулирующей крови;
• по количеству эритроцитов в 1 мкл крови и степени насыщения эритроцитов гемоглобином достоверных различий не обнаружено у зверьков обеих популяций;
• по количеству лейкоцитов в 1 мкл крови достоверных различий у двух микропопуляций не обнаружено;
• в лейкоцитарной формуле наблюдаются достоверные различия по процентному содержанию лимфоцитов и нейтрофилов, что является клинико-морфологическим проявлением переноса инфекционных заболеваний;
• водяные полевки предгорной популяции из окр. урочища Малый Жаманкул представлены более мелкими формами в отличие от зверьков горной популяции с окрестности селения Кизген;
• по мере продвижения в горы (с возрастанием высот) относительные размеры сердца и селезенки достоверно увеличиваются в обеих возрастных группах у представителей горной популяции.